WO2022181337A1 - 難燃性アクリル系繊維、難燃性繊維複合体、及び難燃性マットレス - Google Patents

Abstract

本発明は、アクリル系共重合体を１００質量部、及び平均粒子径が０．３μｍ以上であるマグネシウム化合物を１～１５質量部含有し、燃焼時の一酸化炭素濃度が０．００４％未満となる難燃性アクリル系繊維に関する。本発明は、また、前記難燃性アクリル系繊維を含む難燃性繊維複合体及び難燃性マットレスに関する。これにより、環境への影響が懸念が低減され、紡績性に優れ、高い難燃性を有する難燃性アクリル系繊維、並びにそれを含む難燃性繊維複合体及び難燃性マットレスを提供することができる。

Description

難燃性アクリル系繊維、難燃性繊維複合体、及び難燃性マットレス

　本発明は、高い難燃性を有する難燃性アクリル系繊維、並びにそれを含む難燃性繊維複合体及び難燃性マットレスに関する。

　従来、アクリル系繊維等のハロゲン含有繊維の難燃化は、難燃剤としてアンチモン化合物を１～５０質量部程度含有させる方法が一般的である（例えば、特許文献１）。また、アンチモン化合物以外のハロゲン含有繊維に難燃性を付与する化合物として錫酸亜鉛化合物やマグネシウム系化合物を用いることが行われている（例えば、特許文献２～４）。また、高度に難燃化した難燃性アクリル系繊維と、難燃化していない他の繊維を組み合わせることで作製される難燃性ニット生地でマットレスの内部構造体を覆うことが行われている（例えば、特許文献５）。

特公平４－１８０５０号公報 特開平１０－００１８２２号公報 国際公開公報２００６／００８９００号 特公昭５４－３６７０２号公報 国際公開公報２００６／０４３６６３号

　しかしながら、アンチモン化合物や錫化合物の場合、これらの化合物の溶出や排出による環境への影響が懸念されている。また、難燃性を付与する化合物の添加によりアクリル系繊維の紡績性が劣るという課題があり、改善の余地があった。

　本発明は、上記従来の問題を解決するため、環境への影響の懸念が低減され、紡績性に優れ、高い難燃性を有する難燃性アクリル系繊維、並びにそれを含む難燃性繊維集合体及び難燃性マットレスを提供する。

　本発明は、１以上の実施形態において、アクリル系共重合体１００質量部、及び平均粒子径が０．３μｍ以上であるマグネシウム化合物１～１５質量部を含有し、燃焼時の一酸化炭素濃度が０．００４％未満であることを特徴とする難燃性アクリル系繊維に関する。

　本発明は、１以上の実施形態において、前記難燃性アクリル系繊維を含むことを特徴とする難燃性繊維複合体に関する。

　本発明は、１以上の実施形態において、難燃性アクリル系繊維（Ａ）及び骨格繊維（Ｂ）を含む難燃性編物を有する難燃性マットレスであって、前記難燃性アクリル系繊維（Ａ）は、前記難燃性アクリル系繊維であり、前記骨格繊維（Ｂ）は、ガラス繊維及び珪酸含有セルロース繊維からなる群から選ばれる少なくとも１つの繊維であり、前記難燃性編物は、目付が１４０ｇ／ｍ²以上及び厚みが０．５ｍｍ以上であり、前記難燃性編物は、マグネシウム化合物を０．５質量％以上含み、前記難燃性マットレスは、米国ＣＦＲ１６３３燃焼試験によって測定した接炎終了後の残炎時間及び残じん時間の少なくとも一方が３０分以下であることを特徴とする難燃性マットレスに関する。

　本発明によれば、環境への影響の懸念が低減され、紡績性に優れ、高い難燃性を有する難燃性アクリル系繊維、並びにそれを含む難燃性繊維集合体及び難燃性マットレスを提供することができる。

　本発明の発明者らは、環境への影響の懸念が低減され、紡績性に優れ、着色が少なく、高い難燃性を有するアクリル系繊維を得るため検討を重ねた。その結果、マグネシウム化合物を用いることでアンチモン化合物を使用した際に比べ燃焼時に有害ガスである一酸化炭素の発生が抑制され、環境への影響を抑えながらも、紡績性に優れ、高い難燃性を有するアクリル系繊維が得られることを見出した。

　また、従来、繊維製造工程におけるろ過性の観点より、アンチモン化合物や錫化合物においては粒子径を小さくすることに注力されていたが、粒子径が小さいこれらの化合物の繊維からの脱落や溶出等により環境への影響が懸念されていた。さらには、当該化合物の粒子径が小さいことにより加工紡績時に静電気が発生しやくなり、紡績性が悪くなっていた。本発明の発明者らは、難燃剤としてマグネシウム化合物を用い、マグネシウム化合物の粒子径を大きくすることで、ろ過性を担保しつつ、環境への影響も抑えられ、さらには繊維を紡績する際の静電気発生を抑制でき、優れた紡績性が得られることを見出した。

　また、錫化合物を用いた場合、繊維が着色してしまうがマグネシウム化合物を用いても繊維は着色せず、従来のアクリル系繊維が有する明度を損なわないことから好ましい。

　本発明の１以上の実施形態について以下に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。本明細書において、数値範囲を「～」で示す場合、該数値範囲は両端値を含む。

　本発明の１以上の実施態様において、「燃焼時の一酸化炭素濃度」は、例えば以下のように確認することができる。
　＜一酸化炭素の発生評価方法＞
　（１）試験用編物（ニット生地とも称される）の作製
　難燃性アクリル系繊維を１００質量％用い、カード、練条、粗紡、精紡の工程を経て綿番手２０／１の紡績糸を作製し、当該紡績糸を用い、横編み機にて、目付２００ｇ／ｍ²のシングルニット生地を作製する。
　（２）コーンカロリーメーター試験
　（１）で得られた試験用編物から１０ｃｍ四方、厚さ０．４ｍｍの試験片を切り出し、該試験片を用いて、ＩＳＯ　５６６０ー１コーンカロリーメータ法に準拠した発熱性試験を実施する。試験機は株式会社東洋精機製作所製のコーンカロリーメータＩＩＩ　Ｃ３を用いて行い、輻射熱は５０ｋＷ／ｍ²、試験時間は２０分、試験片をアルミ箔の上に置いて発熱性試験を実施する。なお、ニット生地を平らに設置できるようワイヤーグリッドを使用する。
　（３）一酸化炭素濃度測定
　コーンカロリーメーター試験にて、一酸化炭素濃度を測定する。ピークにおける一酸化炭素濃度を燃焼時の一酸化炭素濃度とする。

　＜マグネシウム化合物＞
　本発明の１以上の実施態様において、難燃性アクリル系繊維はマグネシウム化合物を含むことで、燃焼時に表面発泡炭化層を形成しやすい。本発明で用いられるマグネシウム化合物の平均粒子径は０．３μｍ以上、好ましくは０．３～２．０μｍ、さらに好ましくは０．５～１．５μｍである。平均粒子径が０．３μｍ未満であると、マグネシウム化合物粒子の表面積が増大し、紡績等の繊維加工工程において静電気発生により加工が困難となる。平均粒子径が２．０μｍ以下であると、紡糸工程にて紡糸口金の閉塞が起こらず、紡糸性が高まる。本発明の１以上の実施形態において、マグネシウム化合物の平均粒子径は、個数を分布基準とする粒度分布における算術平均径であり、例えば、粉体の場合は、レーザー回折法で測定することができ、水や有機溶媒に分散した分散体（分散液）の場合は、レーザー回折法又は動的光散乱法で測定することができる。繊維中のマグネシウム化合物の平均粒子径は、例えば、顕微鏡で繊維中の１００個のマグネシウム化合物粒子の粒子径を測定し、算術平均径を求めることで確認することができる。

　本発明の１以上の実施態様において、マグネシウム化合物の添加量としては、アクリル系共重合体１００質量部に対して１～１５質量部であり、３～１０質量部が好ましく、５～８質量部が最も好ましい。マグネシウム化合物が１質量部未満の場合、難燃性が不十分となり、一方１５質量部を超えると、繊維を紡績等により加工する際に絶縁抵抗値が高くなり、静電気が発生しやすくなり、カード工程での巻き付きといったトラブルが発生し加工が困難となる。

　本発明の１以上の実施態様において、マグネシウム化合物としては、例えば、酸化マグネシウム、過酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム、水素化マグネシウム、二ホウ化マグネシウム、窒化マグネシウム、硫化マグネシウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウムマグネシウム、硝酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、亜硫酸マグネシウム、過塩素酸マグネシウム、リン酸三マグネシウム、過マンガン酸マグネシウム、リン酸マグネシウム等が挙げられる。中でも取り扱い易さの観点から酸化マグネシウム、水酸化マグネシウムが好適に用いられる。さらには紡績安定性をより高める観点から水酸化マグネシウムが好適に用いられる。

　本発明の１以上の実施態様において、マグネシウム化合物の好ましいモース硬度は５未満であり、４以下であることがより好ましい。ここで言うモース硬度とは鉱物の硬さの指標である。例えばモース硬度５とはナイフで容易ではないものの傷をつけることができる硬さの程度であり、モース硬度６とはナイフで傷つけることが困難でナイフを痛める硬さの程度である。水酸化マグネシウム及び酸化マグネシウムは、従来の難燃剤であるアンチモン化合物と同等の難燃性を確保できる。さらに、当該化合物を分散した繊維では、水酸化マグネシウムの方が酸化マグネシウムより、安定的に紡績することができる。推測の域をでないが、なぜなら、水酸化マグネシウムのモース硬度は約３、酸化マグネシウムのモース硬度は約７であり、水酸化マグネシウムは酸化マグネシウムよりも柔らかいために、難燃性アクリル系繊維をカットする際のカッター刃の摩耗性が低くなり、紡績に用いる機械の摩耗性が低減するためであると推定される。

　本発明の１以上の実施態様において、水酸化マグネシウムとしては、特に限定されないが、例えば天然ブルース鉱石を粉砕して得られた粉末、マグネシウム塩水溶液をアルカリで中和して得られた粉末、水酸化マグネシウム粒子をリン酸塩、ホウ酸塩等で処理した粉末、酸化マグネシウムを水和させて徐々に水酸化マグネシウムを生成する方法で得られるもの等を用いることができる。

　本発明の１以上の実施態様において、水酸化マグネシウムは、水酸化マグネシウム粒子の周囲に吸着可能な物質で吸着されているもしくは表面処理剤によって表面処理されることにより被覆層を有したものであってもよい。その中でもシランカップリング剤で表面処理されることにより被覆層を有する水酸化マグネシウムが、静電気抑制の観点から好ましい。シランカップリング剤で表面処理することで静電気抑制が向上する理由は推定の域をでないが、以下のように考えられる。水酸化マグネシウム粒子表面をシランカップリング処理することにより難燃性アクリル系繊維とシランカップリング処理した水酸化マグネシウムの分散性が向上し、その結果静電気が抑制されると考えられる。さらに、加工性向上を目的に油剤を繊維表面に付着する工程を行うと、水酸化マグネシウム粒子の表面にも油剤の効果が十分に及び、加工性が大いに改善される。シランカップリング剤の種類としてはアクリル系共重合体との相溶性を向上させるのもであれば特に限定はなく、架橋型、非架橋型に関しても特に限定されるものではない。

　＜アクリル系共重合体＞
　本発明の１以上の実施態様において、アクリル系共重合体は、３０～８５質量部のアクリロニトリル、１５～６５質量部のハロゲン含有ビニル系単量体、及び０～３質量部の他の共重合可能なビニル系単量体を共重合した共重合体であることが好ましい。より好ましくは、アクリル系共重合体は、３０～７０質量部のアクリロニトリル、３０～７０質量部のハロゲン含有ビニル系単量体、及び０～３質量部の他の共重合可能なビニル系単量体を共重合した共重合体である。さらに好ましくは、アクリル系共重合体は、４０～７０質量部のアクリロニトリル、３０～６０質量部のハロゲン含有ビニル系単量体、及び０～３質量部の他の共重合可能なビニル系単量体を共重合した共重合体である。当該アクリル系共重合体であれば、アクリル系繊維の耐熱性及び難燃性が良好になる。上記他の共重合可能なビニル系単量体としては、アクリロニトリルと共重合可能なものであればよく特に限定されない。

　ハロゲン含有ビニル系単量体としては、例えば、ハロゲン含有ビニル、ハロゲン含有ビニリデン等が挙げられる。ハロゲン含有ビニルとしては、例えば、塩化ビニル、臭化ビニル等が挙げられ、ハロゲン含有ビニリデンとしては、塩化ビニリデン、臭化ビニリデン等が挙げられる。これらのハロゲン含有ビニル系単量体は、１種又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。中でも、塩化ビニル及び塩化ビニリデンからなる群から選ばれる一種以上が好ましく、塩化ビニルがより好ましい。塩化ビニルを用いた場合、難燃剤としてマグネシウム化合物を選択して特定の配合量で配合することで、燃焼時に表面発泡炭化層を形成しやすく、高い難燃性を発現する。そのメカニズムは明確ではないが、塩化ビニルが存在する場合、マグネシウム化合物はイントメッセント難燃剤として機能し、燃焼時に表面発泡炭化層、すなわちイントメッセントを形成しやすくなると推測される。また、難燃剤がマグネシウム化合物であっても、塩化ビニリデンを用いた場合、アクリル系共重合体が着色し寝具、衣料用途での使用は制限されるが、塩化ビニルを用いた場合はアクリル系共重合体が着色せず、好ましい。

　他の共重合可能なビニル系単量体としては、特に限定されないが、例えば、アクリル酸やメタクリル酸に代表される不飽和カルボン酸類及びこれらの塩類、メタクリル酸メチルに代表されるメタクリル酸エステル、グリシジルメタクリレート等に代表される不飽和カルボン酸のエステル類、酢酸ビニルや酪酸ビニルに代表されるビニルエステル類、スルホン酸基を含有する単量体等を用いることができる。前記スルホン酸基を含有する単量体としては、特に限定されないが、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、イソプレンスルホン酸、２－アクリルアミド－２－メチルプロパンスルホン酸並びにこれらのナトリウム塩等の金属塩類及びアミン塩類等を用いることができる。これらの他の共重合可能なビニル系単量体は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。スルホン酸基を含有する単量体は必要に応じて使用されるが、前記アクリル系共重合体中のスルホン酸基を含有する単量体の含有量が３質量％以下であれば紡糸工程の生産安定性に優れる。

　本発明の１以上の実施態様において、アクリル系共重合体はアクリロニトリルを３０～７０質量％、並びに塩化ビニル及び／又は塩化ビニリデンを３０～７０質量％含むことが好ましく、アクリルニトリルを４０～７０質量％、並びに塩化ビニル及び／又は塩化ビニリデンを３０～６０質量％含むことがより好ましい。また、アクリル系共重合体はアクリロニトリルを３０～７０質量％、塩化ビニル及び／又は塩化ビニリデンを３０～７０質量％、並びに他の共重合可能なビニル系単量体を０～３質量％含むことが好ましく、アクリルニトリルを４０～７０質量％、塩化ビニル及び／又は塩化ビニリデンを３０～６０質量％、並びに他の共重合可能なビニル系単量体を０～３質量％含むことがより好ましい。また、アクリル系共重合体はアクリロニトリルを３０～７０質量％、塩化ビニルを３０～７０質量％、及び他の共重合可能なビニル系単量体を０～３質量％含むことが好ましく、アクリルニトリルを４０～７０質量％、塩化ビニルを３０～６０質量％、及び他の共重合可能なビニル系単量体を０～３質量％含むことがより好ましい。

　アクリル系共重合体は、塊状重合、懸濁重合、乳化重合、溶液重合等の既知の重合方法で得ることができる。この中でも工業的視点から、懸濁重合、乳化重合又は溶液重合が好ましい。

　＜難燃性アクリル系繊維＞
　本発明の１以上の実施態様において、難燃性アクリル系繊維は、上記のアクリル系共重合体及びマグネシウム化合物を含む。マグネシウム化合物の配合量は上述したとおりである。

　本発明の１以上の実施態様において、難燃性アクリル系繊維は、必要に応じてマグネシウム化合物以外の溶出や排出による環境への影響が懸念されることがない他の難燃剤を含んでもよい。また、必要に応じて帯電防止剤（制電剤ともいう）、熱着色防止剤、耐光性向上剤、白度向上剤、失透性防止剤、及び着色剤等の他の添加剤を含有してもよい。なお、他の難燃剤及び他の添加剤の付与方法は、特に限定されないが、例えば、繊維表面に塗布することで付与してもよい。塗布方法については特に限定されず、紡糸工程中にスプレーにて塗布してもよく、紡糸工程後に所定の繊維長にカットした後に塗布してもよい。

　難燃性アクリル系繊維は、例えば耐久性の観点から、単繊維強度が１．０～４．０ｃＮ／ｄｔｅｘであることが好ましく、１．５～３．５ｃＮ／ｄｔｅｘであることがより好ましい。難燃性アクリル系繊維は、例えば実用性の観点から、伸度が２０～４０％であることが好ましく、２０～３０％であることがより好ましい。単繊維強度及び伸度は、ＪＩＳ　Ｌ　１０１５に準じて測定することができる。

　難燃性アクリル系繊維は、短繊維でも長繊維でもよく、使用方法において適宜選択することが可能である。単繊維繊度は、使用される繊維複合体の用途により適宜選択されるが、１～５０ｄｔｅｘが好ましく、１．５～３０ｄｔｅｘがより好ましく、１．７～１５ｄｔｅｘがさらに好ましい。カット長は、用途により適宜選択される。例えば、ショートカットファイバー（繊維長０．１～５ｍｍ）や短繊維（繊維長３８～１２８ｍｍ）、あるいは全くカットされていない長繊維（フィラメント）が挙げられる。

　本発明の１以上の実施態様において、難燃性アクリル系繊維の明度（Ｌ値とも称される）は８５．０以上であることが好ましく、８９．０以上であることがより好ましく、９０．０以上であることがさらに好ましい。難燃性アクリル系繊維の明度は、測色色差計にて三刺激値を直接読み取ることで測定することができ、例えば、日本電色工業株式会社製の測色色差計ＺＥ６０００を用いて評価することができる。Ｌ値は０～１００で表される数値で、数値が大きくなると明るくなる。一般には計測される明度（Ｌ値）が高いと着色が少なく、Ｌ値が低いと着色が大きくなる。本発明の１以上の実施態様において、難燃剤として用いるマグネシウム化合物は白色のため、アクリル系繊維内部に分散しても、従来のアクリル系繊維が有する白色を損なうことがない。一方、錫化合物は、化合物そのものは白色であるが、難燃性アクリル系繊維の脱塩酸を促進する効果があり難燃性アクリル系繊維が黄味着色してしまい、従来のアクリル系繊維の明度が損なわれてしまう。

　本発明の１以上の実施態様において、難燃性アクリル系繊維は、特に限定されないが、好ましくはアクリル系共重合体（好ましくはアクリロニトリル及び塩化ビニルを含むアクリル系共重合体）と、マグネシウム化合物を含む組成物を紡糸した後、熱処理することにより製造することができる。具体的な紡糸方法としては、湿式紡糸法、乾式紡糸法、半乾半湿式法等の公知の方法が挙げられる。例えば湿式紡糸法の場合は、前記アクリル系共重合体を有機溶媒に溶解した後、マグネシウム化合物を添加して得られた紡糸原液を用いる以外は、一般的なアクリル系繊維の場合と同様に、紡糸原液をノズルを通じて凝固浴に押出すことで凝固させ、次いで水洗、乾燥、熱処理し、必要であれば捲縮を付与して切断することで作製することができる。水洗と同時又は水洗の前、或いは、乾燥の前又は乾燥の後において、延伸を行う。また、必要に応じて捲縮を付与する前或いは乾燥する前に繊維に油剤を付与してもよい。前記有機溶媒としては、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、アセトン、ジメチルスルホキシド等が挙げられるが、ロダン塩水溶液、硝酸水溶液等の無機溶媒を用いても良い。

　本発明の１以上の実施態様において、難燃性アクリル系繊維は、紡績安定性に優れる。紡績工程のカード工程では、難燃性アクリル系繊維の原綿をカーディングマシンを通してウェブを得る。カーディングマシンとしては、例えば、コンビネーションカード、ローラーカード、フラットカード等が挙げられる。コンビネーションカードでは開繊された原綿がテーカインからシリンダーへと移り、その後ドッファーにてシリンダーから原綿が掻きとられ、ドッファーにシート状になった繊維が付着する。これをコームでドッファーから剥がし、ウェブとして回収する。カード工程において、例えば、静電気測定器（ＦＭＸ－００３、シムコジャパン株式会社製）を用いて発生した電気量を測定し、紡績安定性を評価することができる。発生電気量が－１．５～＋１．０ｋＶの範囲であることが好ましく、－１．０～＋１．０ｋＶの範囲であることがより好ましく、－０．５～＋１．０ｋＶの範囲であることがさらに好ましい。電気量が－１．５ｋＶよりマイナス側に大きい（すなわち、－１．５ｋＶ未満）場合、ウェブを用いて安定的にスライバーを作製することが困難であり、安定した紡績性を得られることが困難となる。＋側に大きい電気量の場合、繊維加工においては大きな影響は出ないものの、通常＋１．０ｋＶより小さい値でウェブ作製を行うほうが好ましい。

　＜難燃性繊維複合体＞
　本発明の１以上の実施態様の難燃性繊維複合体（ｍｉｘｔｕｒｅ）は、前記難燃性アクリル系繊維を含有する。

　前記難燃性繊維複合体（ｍｉｘｔｕｒｅ）は、難燃性繊維集合体（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）であってもよい。本発明の１以上の実施態様において、難燃性繊維複合体は、前記難燃性アクリル系繊維と他の繊維とを組み合わせて複合体を形成したものをいう。難燃性繊維複合体は、例えば、難燃性アクリル系繊維を５～９５質量％、及び他の繊維を５～９５質量％含んでもよく、難燃性アクリル系繊維を１０～９０質量％、及び他の繊維を１０～９０質量％含んでもよく、難燃性アクリル系繊維を１５～８５質量％、及び他の繊維を１５～８５質量％含んでもよく、難燃性アクリル系繊維を３５～６５質量％、及び他の繊維を３５～６５質量％含んでもよく、或いは、難燃性アクリル系繊維を４０～６０質量％、及び他の繊維を４０～６０質量％含んでもよい。

　本発明の１以上の実施態様において、難燃性繊維複合体は、前記難燃性アクリル系繊維を１０質量％以上と、天然繊維、再生繊維及び前記難燃性アクリル系繊維以外の合成繊維からなる群から選ばれる少なくとも１種の他の繊維を９０質量％以下含むことが好ましい。また、前記難燃性繊維複合体における難燃性アクリル系繊維の含有量の上限は９０質量％以下が好ましく、天然繊維、再生繊維及び前記難燃性アクリル系繊維以外の合成繊維から選ばれる少なくとも１種の他の繊維の含有量の下限は１０質量％以上が好ましい。

　天然繊維としては、例えば、木綿繊維、カポック繊維、亜麻繊維、大麻繊維、ラミー繊維、ジュート繊維、マニラ麻繊維、ケナフ繊維等の天然セルロース繊維；羊毛繊維（ウール繊維とも称される）、モヘア繊維、カシミヤ繊維、ラクダ繊維、アルパカ繊維、アンゴラ繊維、絹繊維等の天然動物繊維等が挙げられる。

　再生繊維としては、例えば、レーヨン、ポリノジック、キュプラ、リヨセル等の再生セルロース繊維、再生コラーゲン繊維、再生タンパク繊維、酢酸セルロース繊維、プロミックス繊維等が挙げられる。

　合成繊維としては、例えば、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アラミド系繊維、ポリ乳酸繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリクラール繊維、ポリエチレン繊維、ポリウレタン繊維、ポリオキシメチレン繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊維、ベンゾエート繊維、ポリフェニレンスルフィド繊維、ポリエーテルエーテルケトン繊維、ポリベンズアゾール繊維、ポリイミド繊維、ポリアミドイミド繊維等が挙げられる。また、合成繊維として、難燃ポリエステル、ポリエチレンナフタレート繊維、メラミン繊維、アクリレート繊維、ポリベンズオキサイド繊維等を用いてもよい。その他、酸化アクリル繊維、炭素繊維、ガラス繊維、活性炭素繊維等が挙げられる。

　このうち、他の繊維としては、難燃性、コスト及び風合い等の観点から、天然繊維、再生セルロース繊維、ポリエステル繊維、及びアラミド系繊維が好ましく、より好ましくはウール繊維、セルロース系繊維、ポリエステル系繊維、及びアラミド系繊維からなる群から選ばれる一つ以上の繊維である。セルロース系繊維は、天然セルロース繊維でもよく、再生セルロース繊維でもよい。

　本発明の１以上の実施態様において、難燃性繊維複合体としては、混綿、混紡、混繊、引き揃え糸、合糸、芯鞘等の複合糸、交織、交編、積層等が挙げられ、具体的形態としては、詰め物等の綿、不織布、織物、編物、組み物等が挙げられる。また染色や洗濯、プリント等の後加工がなされた後も難燃性の効果が消滅することはない。

　詰め物等の綿としては、例えば、開繊綿、玉綿、ウェブ、成形された綿等が挙げられる。

　不織布としては、例えば、湿式抄造不織布、カード不織布、エアレイ不織布、サーマルボンド不織布、化学的接着不織布、ニードルパンチ不織布、水流交絡不織布、ステッチボンド不織布等が挙げられる。サーマルボンド不織布、ニードルパンチ不織布が工業的に安価である。また不織布は、厚み、幅、長さ方向に均一構造、明確な積層構造、不明確な積層構造の何れを有していてもよい。

　織物としては、例えば、平織、斜文織、朱子織、変化平織、変化斜文織、変化朱子織、変わり織、紋織、片重ね織、二重組織、多重組織、経パイル織、緯パイル織、絡み織等が挙げられる。平織、朱子織、紋織が、商品としての風合いや強度等に優れる。

　編物としては、例えば、丸編、緯編、経編、パイル編等を含み、平編、天竺編、リブ編、スムース編（両面編）、ゴム編、パール編、デンビー組織、コード組織、アトラス組織、鎖組織、挿入組織等が挙げられる。天竺編、リブ編が、商品としての風合いに優れる。

　本発明の１以上の実施態様において、繊維製品（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）は、前記難燃性繊維複合体を含むものであり、例えば、次のような製品が例示される。
　（１）衣類及び日用品材料
　衣服（上着、下着、セーター、ベスト、ズボン等を含む）、手袋、靴下、マフラー、帽子、寝具、枕、クッション、ぬいぐるみ等
　（２）特殊服
　防護服、消防服、作業服、防寒服等
　（３）インテリア材料
　椅子張り、カーテン、壁紙、カーペット等
　（４）産業資材
　フィルター、耐炎詰め物、ライニング材等。

　さらに、例えば、難燃性繊維複合体を炎遮蔽性布帛として用い、寝具又は家具、例えば、ベッドマットレス、ピロー、コンフォーター、ベッドスプレッド、マットレスパッド、フトン、クッション、椅子等の難燃性布張り製品を製造すると、高い難燃性を付与することができる。ベッドマットレスとしては、例えば、金属製のコイルが内部に用いられたポケットコイルマットレス、ボックスコイルマットレス、あるいはスチレンやウレタン樹脂等を発泡させたインシュレーターや低反発ウレタンが内部に使用されたマットレス等が挙げられる。難燃性繊維複合体の難燃性により、前記マットレスの内部構造体への延焼が防止できる。椅子としては、屋内にて使用される、ストゥール、ベンチ、サイドチェア、アームチェア、ラウンジチェア・ソファー、シートユニット（セクショナルチェア、セパレートチェア）、ロッキングチェア、フォールディングチェア、スタッキングチェア、スィーブルチェア、あるいは屋外で車両用座席等に使用される、自動車シート、船舶用座席、航空機用座席、列車用座席等が挙げられる。

　難燃性布張り製品において、炎遮蔽性布帛は、表面の布地に織物や編物の形態で用いてもよいし、表面の布地と内部構造体、例えばウレタンフォームや詰め綿の間に織物、編物、不織布の形態で挟み込んでもよい。表面の布地に用いる場合には、従来の表面の布地に替えて前記炎遮蔽性布帛を用いればよい。また、表面生地と内部構造体の間に織物や編物を挟む場合には、表面生地を２枚重ねる要領で挟み込んでもよいし、内部構造体を前記炎遮蔽性布帛で覆ってもよい。表面生地と内部構造体の間に前記炎遮蔽性布帛を挟む場合には、内部構造体全体に、少なくとも表面の布地と接する部分については、必ず内部構造体の外側に前記炎遮蔽性布帛を被せ、その上から表面の布地を張ることが好ましい。

　前記炎遮蔽性布帛は、例えば、下記のような構成の難燃性繊維複合体を含むことができる。
　（１）前記難燃性アクリル系繊維２５～８５質量％と、ウール繊維１５～７５質量％を含む。
　（２）前記難燃性アクリル系繊維２５～８５質量％と、天然セルロース繊維及び／又は再生セルロース繊維１５～７５質量％を含む。
　（３）前記難燃性アクリル系繊維２５～８５質量％と、ポリエステル繊維１５～７５質量％含む。

　前記難燃性繊維複合体や繊維製品は、難燃性アクリル系繊維を含むことで、例えば、前記難燃性繊維複合体や繊維製品を用いた難燃性作業服は、高い難燃性を有する。

　前記難燃性作業服は、例えば、下記のような構成の難燃性繊維複合体を含むことができる。
（１）前記難燃性アクリル系繊維４０～８５質量％、天然セルロース繊維及び／又は再生セルロース繊維１５～６０質量％を含む。
（２）前記難燃性アクリル系繊維３０～８５質量％、天然セルロース繊維及び／又は再生セルロース繊維１０～５０質量％、アラミド繊維５～３０質量％を含む。
（３）前記難燃性アクリル系繊維４０～８５質量％と、ポリエステル繊維１５～６０質量％含む。

　＜難燃性マットレス＞
　本発明の１以上の実施形態において、難燃性マットレスは、少なくとも難燃性アクリル系繊維（Ａ）及び骨格繊維（Ｂ）を含む難燃性編物（以下において、「マットレス用難燃性編物」とも記す）を含有する難燃性マットレスである。難燃性アクリル系繊維（Ａ）として上述した難燃性アクリル系繊維を用い、骨格繊維（Ｂ）として、ガラス繊維及び珪酸含有セルロース繊維からなる群から選ばれる少なくとも１つの繊維を用い、目付、厚み及びマグネシウム化合物の含有量を所定の範囲にすることで、環境への影響の懸念が低減され、残炎時間や残じん時間が短く、良好な難燃性を有する難燃性編物を提供することができ、該難燃性編物でマットレスの内部構造体を覆うことにより、ウレタンフォーム等の内部構造体の持つ素材独特の風合いや心地よさを損なわず充分確保しながら、高度に難燃化した難燃性マットレスを提供することができる。

　＜マットレス用難燃性編物＞
　マットレス用難燃性編物は、目付が１４０ｇ／ｍ²以上であり、難燃性をより高める観点から、１７０ｇ／ｍ²以上であることが好ましい。マットレス用難燃性編物は、厚みが０．５ｍｍ以上であり、難燃性をより高める観点から、０．８ｍｍ以上であるが好ましい。マットレス用難燃性編物の目付が１４０ｇ／ｍ²未満の場合、燃焼時に形成される炭化膜の密度が疎となり、マットレス、枕、マットレスパッドや布団等の寝具製品等において用いられる木綿やウレタンフォームへの着火を防ぐ性能が不充分となる恐れがある。マットレス用難燃性編物の厚みが０．５ｍｍ未満の場合には、燃焼時に形成される炭化膜の厚みが薄くなり、マットレス、枕、マットレスパッドや布団等の寝具製品等において用いられる木綿やウレタンフォームへの着火を防ぐ性能が不充分となる恐れがある。また、マットレス用難燃性編物の目付及び厚みには上限はないが、寝具製品としての風合い、触感の観点より目付は３００ｇ／ｍ²以下、厚みは２ｍｍ以下が好ましい。
　本発明の１以上の実施形態において、マットレス用難燃性編物は１枚を単独で用いてもよく、２枚以上重ねて使用してもよく、重ねることでより難燃性が向上する点から好ましい。２枚以上を重ねて使用する場合は、積層後の編物の目付及び厚みが上述した範囲を満たせばよい。

　マットレス用難燃性編物は、難燃剤であるマグネシウム化合物を０．５質量％以上、好ましくは１質量％以上、より好ましくは２質量％以上含む。マットレス用難燃性編物における難燃剤の割合が０．５質量％未満であると、燃焼時における炎遮蔽性能が不足し、マットレス、枕、マットレスパッドや布団等の寝具製品等において用いられる木綿やウレタンフォームへの着火を防ぐ性能が不充分となる恐れがある。また、マットレス用難燃性編物におけるマグネシウム化合物の割合は高い難燃性を得るためには多い方が良いが、風合い、触感、繊維強度、生地強度を損なわないという観点から、マットレス用難燃性編物における難燃剤の割合が１０．５質量％以下であることが好ましい。

　マットレス用難燃性編物におけるマグネシウム化合物は、難燃性アクリル系繊維（Ａ）由来のものである。難燃性アクリル系繊維（Ａ）は、燃焼時に炭化することでマットレス用難燃性編物の内部を酸素欠乏状態にするとともに、表面の炎の侵入を防ぐのを助ける効果がある。本発明に用いる難燃性アクリル系繊維（Ａ）は、マグネシウム化合物を用いることでアンチモン化合物を使用した際に比べ燃焼時に有害ガスである一酸化炭素の発生が抑制され、環境への影響を抑えながらも紡績性に優れ、高い難燃性を有する難燃性アクリル系繊維である。また、難燃性アクリル系繊維（Ａ）は、好ましくは、着色も少ない（明度が高い）。難燃性アクリル系繊維（Ａ）（すなわち、本発明の１以上の実施形態の難燃性アクリル系繊維）及びマグネシウム化合物については上記で説明したとおりであり、ここでは説明を省略する。

　本発明に用いる骨格繊維（Ｂ）は、マットレス用難燃性編物の強度維持のために使用され、燃焼時に炭化膜の強度を維持するのに効果がある。

　前記ガラス繊維は、特に限定されず、例えば、ガラスヤーン、ガラスロービング等を用いることができる。具体的には、モリマーエスエスピー株式会社製ガラスヤーンシリーズ、セントラルグラスファイバー株式会社製ロービングシリーズ、日本電気硝子株式会社製ＨＹＢＯＮシリーズ　Ｄ４５０やＥ２２５が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

　前記珪酸含有セルロース繊維は、特に限定されず、不燃成分として珪酸及び／又は珪酸ナトリウムを繊維中に珪素として５～３０質量％含有するセルロース繊維を用いることができる。前記珪酸含有セルロース繊維は、１．７～８ｄｔｅｘ程度の単繊維繊度、３８～１２８ｍｍ程度のカット長を有するものを適宜用いることができる。具体的には、珪素を繊維中に約１５質量％含有したダイワボウレーヨン株式会社製のＦＲコロナが挙げられるが、これに限定されるものではない。

　難燃性アクリル繊維（Ａ）と骨格繊維（Ｂ）の割合は、耐久性、マットレス用難燃性編物の強度、炭化膜の形成の度合い、自己消火性の速度等により適宜決めることができるが、難燃性アクリル系繊維（Ａ）の割合は４０～８０質量％、骨格繊維（Ｂ）の割合は２０～６０質量％であることが好ましい。難燃性アクリル系繊維（Ａ）の割合が４０質量％未満であると、マットレス用難燃性編物の難燃性が不充分となる恐れがあり、難燃性アクリル系繊維（Ａ）の割合が８０質量％を超えると骨格繊維が不足し、燃焼時の炭化膜形成能力が不十分となる恐れがある。また、骨格繊維（Ｂ）の割合が２０質量％未満であるとマットレス用難燃性編物における燃焼時の炭化膜形成の能力が不充分となる恐れがあり、骨格繊維（Ｂ）の割合が６０質量％を超えると、難燃性アクリル繊維が不足しマットレス用難燃性編物の難燃性が不十分となる恐れがある。

　マットレス用難燃性編物において、難燃性アクリル系繊維（Ａ）及び骨格繊維（Ｂ）の組合せ方法として、混綿、混紡、コアヤーン、交編、編地の重ね合わせ等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。コアとなる骨格繊維（Ｂ）の周囲に難燃性アクリル系繊維（Ａ）が巻き付いたコアヤーンが好適に用いられる。コアヤーンを製造する方法は、例えば、特許第３５５２６１８号公報に開示されている方法、具体的にはドラフトされた繊維束及び芯繊維をノズルブロック及び中空ガイド軸体に供給し、かつ芯繊維をドラフト装置のフロントローラーよりも上流側から供給し、実撚り紡績によってコアヤーンを製造するコアヤーン製造方法により作製することができるが、これに限られることはない。

　マットレス用難燃性編物は、難燃性アクリル系繊維（Ａ）及び骨格繊維（Ｂ）に加えて、製品強力、耐洗濯性、及び耐久性等を与える目的から、天然繊維及び化学繊維からなる群から選ばれる一つ以上の繊維を２０質量％以下で、好ましくは１０質量％以下で含んでも良い。天然繊維及び／又は化学繊維が２０質量％を超えるとマットレス用難燃性編物そのものの難燃性が低下する恐れがある。

　天然繊維としては、例えば、木綿繊維、カポック繊維、亜麻繊維、大麻繊維、ラミー繊維、ジュート繊維、マニラ麻繊維、ケナフ繊維等の天然セルロース繊維、羊毛繊維、モヘア繊維、カシミヤ繊維、ラクダ繊維、アルパカ繊維、アンゴラ繊維、絹繊維等の天然動物繊維等が挙げられる。

　化学繊維としては、例えば、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、アラミド系繊維、ポリ乳酸繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリクラール繊維、ポリエチレン繊維、ポリウレタン繊維、ポリオキシメチレン繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊維、ベンゾエート繊維、ポリフェニレンスルフィド繊維、ポリエーテルエーテルケトン繊維、ポリベンズアゾール繊維、ポリイミド繊維、ポリアミドイミド繊維等が挙げられる。また、難燃ポリエステル、ポリエチレンナフタレート繊維、メラミン繊維、アクリレート繊維、ポリベンズオキサイド繊維等を用いてもよい。その他、酸化アクリル繊維、炭素繊維、ガラス繊維、活性炭素繊維等が挙げられる。また、レーヨン、ポリノジック、キュプラ、リヨセル等の再生セルロース繊維、再生コラーゲン繊維、再生タンパク繊維、酢酸セルロース繊維、プロミックス繊維等も挙げられる。

　マットレス用難燃性編物の編み方には特に制限はなく、緯編み、経編みの何れでもよく、また、編物の形状としては特に制限はなく、表面が起毛したパイル編物であってもよい。

　マットレス用難燃性編物は、炎遮蔽性能を必要とする用途に好適に用いられる。ここでいう炎遮蔽性能とは、マットレス用難燃性編物が炎に晒された際にマットレス用難燃性編物が炭化することで炎を遮蔽し、反対側に炎が移るのを防ぐことである。

　マットレス用難燃性編物には、必要に応じて帯電防止剤、熱着色防止剤、耐光性向上剤、白度向上剤、失透性防止剤等を含有してもよい。このようにして得られる本発明のマットレス用難燃性編物は所望の難燃性を有し、風合い、吸湿性、意匠性等に優れた特性を有する。

　前記マットレス用難燃性編物を用いることで、該マットレス用難燃性編物が有する優れた特性、すなわち優れた難燃性を有し、風合い、触感、吸湿性、意匠性等の優れた特性を有するマットレスが得られる。

　本発明の１以上の実施形態において、難燃性マットレスは、マットレス用難燃性編物がマットレスの内部構造体を覆っていることで、優れた難燃性を有する。マットレスは、通常、内部構造体、内装材及びカバーで構成されているが、本発明の１以上の実施形態では、マットレス用難燃性編物を内装材及びカバーの少なくとも一方に用い、マットレス用難燃性編物で内部構造体を覆うことで、優れた難燃性を有する。
　前記難燃性マットレスとしては、例えば、金属製のコイルが内部構造体として用いられたポケットコイルマットレスやボックスコイルマットレス、スチレンやウレタン樹脂等を発泡させたインシュレーターが内部構造体として使用されたマットレス、及び詰め綿が内部構造体として用いられたマットレス等が挙げられる。

　本発明に使用されるマットレス用難燃性編物による防炎性が発揮されることにより、前記マットレスの内部構造体への延焼が防止出来るため、何れの構造のマットレスにおいても、難燃性と同時に優れた風合いや触感に優れたマットレスを得ることができる。

　マットレス用難燃性編物の用い方としては、内部構造体、例えばウレタンフォームや詰め綿をマットレス用難燃性編物にて包むことが挙げられる。表面生地と内部構造体の間に炎遮蔽バリア用不織布を挟む場合には、内部構造体の少なくとも表面生地と接する部分については必ず内部構造体の外側にマットレス用難燃性編物をかぶせ、その上から表面生地を張ることになる。

　また、低反発ウレタンフォームを使用したマットレスにおいて、とりわけ他の構造体と組み合わせずに低反発ウレタン単独で構成されるマットレスにおいては、表面生地にマットレス用難燃性編物を用いることにより、より低反発ウレタンフォームの触感を活かすことができる。

　難燃性マットレスは難燃性に優れており、米国ＣＦＲ１６３３に基づいた難燃性試験によって測定した、接炎終了後の残炎時間及び／又は残じん時間が３０分以下を満たす。難燃性マットレスは、難燃性がより向上する観点から、米国ＣＦＲ１６３３に基づいた燃焼性試験によって測定した接炎終了後３０秒以内に残炎及び／又は残じんが消えるものが好ましい。

　以下実施例により本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。

　（実施例１）
　アクリロニトリル、塩化ビニル及びｐ－スチレンスルホン酸ナトリウムを乳化重合して得られたアクリロニトリル５０質量％、塩化ビニル４９．５質量％、及びｐ－スチレンスルホン酸ナトリウム０．５質量％からなるアクリル系共重合体をジメチルホルムアミドに樹脂濃度が３０質量％になるように溶解させた。得られた樹脂溶液に、樹脂質量１００質量部に対して５質量部の水酸化マグネシウム（協和化学工業株式会社製、品名「キスマ５」、モース硬度３）を添加し、紡糸原液とした。水酸化マグネシウムは、予め、ジメチルホルムアミドに対して３０質量％になるように添加し、均一分散させて調製した分散液として用いた。水酸化マグネシウムの分散液において、レーザー回折法で測定した水酸化マグネシウムの平均粒子径は２μｍであった。得られた紡糸原液をノズル孔径０．０８ｍｍ及び孔数３００ホールのノズルを用い、５０質量％のジメチルホルムアミド水溶液中へ押し出して凝固させ、次いで水洗した後１２０℃で乾燥し、乾燥後に３倍に延伸してから、さらに１４５℃で５分間熱処理を行うことにより、難燃性アクリル系繊維を得た。得られた難燃性アクリル系繊維は、単繊維繊度１．７ｄｔｅｘ、強度２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２６％、カット長５１ｍｍであった。なお、実施例及び比較例において、難燃性アクリル系繊維の単繊維繊度、強度及び伸度は、ＪＩＳ　Ｌ　１０１５に基づいて測定した。

　（実施例２）
　アクリル系共重合体の溶液に、アクリル系共重合体１００質量部に対してシランカップリング剤で表面処理した水酸化マグネシウム（協和化学工業株式会社製、品名「キスマ５Ｐ」、モース硬度３）を５質量部になるように添加して紡糸原液を得た以外は、実施例１と同様にして難燃性アクリル系繊維を得た。シランカップリング剤で表面処理した水酸化マグネシウムは、予め、ジメチルホルムアミドに対して３０質量％になるように添加し、均一分散させて調製した分散液として用いた。シランカップリング剤で表面処理した水酸化マグネシウムの分散液において、レーザー回折法で測定したシランカップリング処理した水酸化マグネシウムの平均粒子径は２μｍであった。得られた難燃性アクリル系繊維は、単繊維繊度１．７２ｄｔｅｘ、強度２．７ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２８％、カット長５１ｍｍであった。

　（実施例３）
　アクリロニトリル、塩化ビニリデン及びｐ－スチレンスルホン酸ナトリウムを乳化重合して得られたアクリロニトリル５０質量％、塩化ビニリデン４８．５質量％、及びｐ－スチレンスルホン酸ナトリウム１．５質量％からなるアクリル系共重合体をジメチルホルムアミドに樹脂濃度が３０質量％になるように溶解させた以外は、実施例１と同様に難燃性アクリル系繊維を得た。得られた難燃性アクリル系繊維は、単繊維繊度１．７ｄｔｅｘ、強度２．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２３％、カット長５１ｍｍであった。

　（実施例４）
　アクリル系共重合体の溶液に、アクリル系共重合体１００質量部に対して水酸化マグネシウムを１質量部になるように添加して紡糸原液を得た以外は、実施例１と同様にして難燃性アクリル系繊維を得た。得られた難燃性アクリル系繊維は、単繊維繊度１．７１ｄｔｅｘ、強度２．９ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２８％、カット長５１ｍｍであった。

　（比較例１）
　アクリル系共重合体の溶液に、アクリル系共重合体１００質量部に対して水酸化マグネシウムゾルを水酸化マグネシウムが５質量部になるように添加して紡糸原液を得た以外は、実施例１と同様にして難燃性アクリル系繊維を得た。水酸化マグネシウムゾル（ＭａｇＳｏｌ）は、Ｎｙａｃｏｌ　ＮＡＮＯ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ、　Ｉｎｃ．社製の水酸化マグネシウムの濃度が３０質量％のものを用いた。上記ＭａｇＳｏｌにおいて、レーザー回折法で測定した水酸化マグネシウムの平均粒子径は２５０ｎｍであった。得られた難燃性アクリル系繊維は、単繊維繊度１．７６ｄｔｅｘ、強度２．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２０％、カット長５１ｍｍであった。

　（比較例２）
　アクリル系共重合体の溶液に、水酸化マグネシウムを添加せず、アクリル系共重合体１００質量部に対して三酸化アンチモンを５質量部になるように添加して紡糸原液を得た以外は、実施例１と同様にして難燃性アクリル系繊維を得た。三酸化アンチモンは、予め、ジメチルホルムアミドに対して３０質量％になるように添加し、均一分散させて調製した分散液として用いた。三酸化アンチモンの分散液において、レーザー回折法で測定した三酸化アンチモンの平均粒子径は２μｍ以下であった。得られた難燃性アクリル系繊維は、単繊維繊度１．７６ｄｔｅｘ、強度２．８ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２９％、カット長５１ｍｍであった。

　（比較例３）
　アクリル系共重合体の溶液に、アクリル系共重合体１００質量部に対して水酸化マグネシウムを０．５質量部になるように添加して紡糸原液を得た以外は、実施例１と同様にして難燃性アクリル系繊維を得た。得られた難燃性アクリル系繊維は、単繊維繊度１．７１ｄｔｅｘ、強度３．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２９％、カット長５１ｍｍであった。

　（比較例４）
　アクリル系共重合体の溶液に、アクリル系共重合体１００質量部に対して水酸化マグネシウムを２０質量部になるように添加して紡糸原液を得た以外は、実施例１と同様にして難燃性アクリル系繊維を得た。得られた難燃性アクリル系繊維は、単繊維繊度１．７１ｄｔｅｘ、強度１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２０％、カット長５１ｍｍであった。

　実施例及び比較例で得られた難燃性アクリル系繊維の難燃性、紡績性、一酸化炭素の発生量及び明度（Ｌ値）を下記のように測定評価した。
　難燃性評価の結果と、紡績性評価（カード工程における静電気評価）の結果を下記表１に、一酸化炭素濃度の結果を下記表２に、明度の結果を下記表３に示す。表１～３において、難燃剤添加量は、アクリル系共重合体１００質量部に対する添加量である。

　（難燃性評価方法）
　（１）燃焼試験用不織布の作製
　実施例及び比較例で作製したそれぞれの難燃性アクリル系繊維６０質量部及びレーヨン繊維（ダイワボウレーヨン株式会社製、品名「ＦＲ　ＣＯＲＯＮＳＡ」、単繊維繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）４０質量部からなる繊維混合物をカードにより開繊した後ニードルパンチ法にて目付１５０ｇ／ｍ²、縦２０ｃｍ×横２０ｃｍの燃焼試験用不織布を作製した。
　（２）燃焼試験
　縦２０ｃｍ×横２０ｃｍ×厚さ１ｃｍのパーライト板の中心に直径１５ｃｍの穴をあけたものを準備し、その上に燃焼試験用不織布をセットし、加熱時に燃焼試験用不織布が収縮しないように４辺をクリップで固定した。この試料を燃焼試験用不織布の面を上にして、株式会社パロマ工業ガスコンロ（ＰＡ－１０Ｈ－２）にバーナー面より４０ｍｍの所に資料の中心とバーナーの中心が合うようにセットし、加熱した。燃料ガスは純度９９％以上のプロパンを用い、炎の高さは２５ｍｍとし、着炎時間は１２０秒とした。
　（３）燃焼試験後に、炭化膜の状態を確認し、下記の基準で、難燃性を評価した。
　良好：ひび割れがなく、貫通した穴も開いておらず、炭化膜形成が良好である。
　不良：ひび割れがある及び／又は貫通した穴が開いており、炭化膜形成が不良である。

　（カード工程における静電気評価）
　コンビネーションカード工程において、シムコジャパン株式会社製静電気測定器ＦＭＸ－００３を用いて発生した電気量を測定し、下記の基準で紡績性を評価した。
　良好：発生した電気量が－１．５～＋１．０ｋＶの範囲である。
　不良：発生した電気量が－１．５ｋＶ未満、或いは、＋１．０ｋＶを超える

　（一酸化炭素の発生量の評価）
　（１）試験用編物の作製
　難燃性アクリル系繊維を１００質量％用い、一般的な紡績工程であるカード、練条、粗紡、精紡の工程を経て綿番手２０／１の紡績糸を作製した。得られた紡績糸を用い、株式会社島精機製作所製横編み機ＳＧ１２２ＦＣにて、目付約２００ｇ／ｍ²のシングルニット生地を作製した。
　（２）コーンカロリーメーター試験
　（１）で得られた試験用編物から１０ｃｍ四方、厚さ０．４ｍｍの試験片を切り出し、該試験片を用いて、ＩＳＯ　５６６０－１コーンカロリーメータ法に準拠した発熱性試験を実施した。試験機は株式会社東洋精機製作所製のコーンカロリーメータＩＩＩ　Ｃ３を用いて行い、輻射熱は５０ｋＷ／ｍ²、試験時間は２０分、試験片をアルミ箔の上に置いて発熱性試験を実施した。なお、ニット生地を平らに設置できるようワイヤーグリッドを使用した。
　（３）一酸化炭素濃度測定
　コーンカロリーメーター試験にて、一酸化炭素濃度を測定する。ピークにおける一酸化炭素濃度を測定し燃焼時の一酸化炭素濃度として、下記の基準で一酸化炭素濃度の程度を評価した。
　低い：一酸化炭素濃度が０．００４％未満
　高い：一酸化炭素濃度が０．００４％以上

　（明度の評価）
　難燃性アクリル系繊維の明度については、日本電色工業株式会社製の測色色差計ＺＥ６０００を用いて測定した。

　上記表１の結果から分かるように、実施例１～４では高い難燃性を示し、比較例２及び３では難燃性が低くなった。また、実施例１～４ではコンビネーションカードで加工した際に加工に支障をきたさない範囲の静電気発生であったが、比較例１では水酸化マグネシウムの粒子径が細かいために表面積が増大し加工に支障をきたす大きな静電気が発生した。比較例４では水酸化マグネシウムの添加量が多いため、非常に大きな静電気を発生し紡績加工が出来なかった。

　上記表２の結果から分かるように、実施例１では水酸化マグネシウムが燃焼時の反応において不燃性ガスを発生しなかったために一酸化炭素の発生は少なくなったが、比較例２では三酸化アンチモンが燃焼時に不燃性ガスを発生するために一酸化炭素濃度が高くなった。

　上記表３の結果から、共重合成分が塩化ビニルの場合、明度が高くなることが分かった。

　（実施例５）
　＜マットレス用編物の作製＞
　市中より入手したガラスフィラメントＤ４５０（１１２ｄｔｅｘ／２００フィラメント）を芯繊維（コア）として、その周囲を実施例２で得られた難燃性アクリル系繊維で覆った。ガラスフィラメントと難燃性アクリル系繊維の比率は質量比で４０：６０とし、特許第３５５２６１８号公報に記載の製造方法により、綿番手２０／１のコアヤーンを作製した。得られたコアヤーンを用い、株式会社島精機製作所製横編み機ＳＧ１２２ＦＣにて、目付約１４０ｇ／ｍ²のシングルニット生地を作製した。
　＜難燃性マットレスの作製＞
　上記で得られたシングルニット生地を用い、マットレスを作製した。具体的には、マットレスの内部構造体にウレタンフォームを用い、その周りをシングルニット生地で完全に覆い、カタン糸を用いて完全に口を閉じた。次いで、ニードルパンチ法により作製した目付２００ｇ／ｍ²のポリエステル繊維１００質量％からなる不織布とポリエステル製織布（目付１２０ｇ／ｃｍ²）を重ねた２層構造物を、カタン糸を用いキルティングしたものを、シングルニット生地の上から覆い、カタン糸を用いて完全に口を閉じ、簡易マットレスを得た。不織布がシングルニット生地に接し、ポリエステル製織布が表面生地となるようにした。ウレタンフォームはテンピュールワールド社製（Ｔｅｍｐｕｒ　Ｗｏｒｌｄ，Ｉｎｃ．）低反発ウレタンマットレスを縦３０ｃｍ×横４５ｃｍ×厚さ７．５ｃｍにカットして使用した。

　（実施例６）
　ガラスフィラメントと難燃性アクリル系繊維の比率を質量比で８０：２０とした以外は実施例５と同様の方法で、綿番手２０／１のコアヤーンを作製した。作製したコアヤーンを用いて実施例５と同様の方法にて、目付約１４０ｇ／ｍ²のシングルニット生地を作製した。このシングルニット生地を用い、実施例５と同様の方法にて、簡易マットレスを作製した。

　（実施例７）
　ガラスフィラメントと難燃性アクリル系繊維の比率を質量比で２０：８０とした以外は実施例５と同様の方法で、綿番手２０／１のコアヤーンを作製した。作製したコアヤーンを用いて実施例５と同様の方法にて、目付約１４０ｇ／ｍ²のシングルニット生地を作製した。このシングルニット生地を用い、実施例５と同様の方法にて、簡易マットレスを作製した。

　（比較例５）
　＜アクリル系繊維の作製＞
　アクリロニトリル、塩化ビニル及びｐ－スチレンスルホン酸ナトリウムを乳化重合して得られたアクリロニトリル５０質量％、塩化ビニル４９．５質量％、及びｐ－スチレンスルホン酸ナトリウム０．５質量％からなるアクリル系共重合体をジメチルホルムアミドに樹脂濃度が３０質量％になるように溶解させた。得られた紡糸原液をノズル孔径０．０８ｍｍ及び孔数３００ホールのノズルを用い、５０質量％のジメチルホルムアミド水溶液中へ押し出して凝固させ、次いで水洗した後１２０℃で乾燥し、乾燥後に３倍に延伸してから、さらに１４５℃で５分間熱処理を行うことにより、アクリル系繊維を得た。得られたアクリル系繊維は、単繊維繊度１．７ｄｔｅｘ、強度３．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３０％、カット長５１ｍｍであった。
　＜マットレス用編物及びマットレスの作製＞
　上記で得られた難燃性アクリル系繊維を用いた以外は、実施例５と同様の方法で、シングルニット生地及び簡易マットレスを作製した。

　（比較例６）
　ガラスフィラメントと難燃性アクリル系繊維の比率を質量比で９０：１０とした以外は実施例５と同様の方法で、綿番手２０／１のコアヤーンを作製した。作製したコアヤーンを用いて実施例５と同様の方法にて、目付約１４０ｇ／ｍ²のシングルニット生地を作製した。このシングルニット生地を用い、実施例５と同様の方法にて、簡易マットレスを作製した。

　（比較例７）
　ガラスフィラメントと難燃性アクリル系繊維の比率を質量比で１０：９０とした以外は実施例５と同様の方法で、綿番手２０／１のコアヤーンを作製した。作製したコアヤーンを用いて実施例５と同様の方法にて、目付約１４０ｇ／ｍ²のシングルニット生地を作製した。このシングルニット生地を用い、実施例５と同様の方法にて、簡易マットレスを作製した。

　実施例５～７、及び比較例５～７の簡易マットレスの難燃性を下記のように評価し、その結果を下記表４に示した。表４において、アクリル系繊維中の難燃剤の含有量は、アクリル系共重合体１００質量部に対するものである。

　（難燃性評価）
　マットレスの難燃性評価を、米国ＣＦＲ１６３３に基づいて実施した。ＣＦＲ１６３３燃焼試験方法の条件は、ベッドの側面から４２ｍｍの所に垂直にＴ字型のバーナーを、ベッドの上面から３９ｍｍの所に水平にＴ字型のバーナーをセットし、燃焼ガスはプロパンガスを使用し、ガス圧力は１０１ｋＰａで上面はガス流量１２．９Ｌ／分、側面は６．６Ｌ／分で、着炎時間は上面では７０秒、側面では５０秒間着炎し、観察時間はトータルで３０分間である。
　マットレスの難燃性試験は上記の燃焼試験方法によって実施し、下記の基準で、難燃性（炎遮蔽性能）のレベルを評価した。消火性能としてＡ及びＢは合格とし、Ｃ及びＤを不合格とした。
　Ａ：接炎終了後３０秒以内に残炎がない
　Ｂ：接炎終了後３０秒を超え３０分以内に残炎及び残じんは消えた
　Ｃ：残炎及び残じんは消えなかったがウレタンフォームに着炎しなかった
　Ｄ：ウレタンフォームに着炎した

　上記表４の結果から、実施例５～７では良好な難燃性を示すことが分かる。一方、比較例１では、ウレタンへの着炎は防いだが、マットレスに用いた生地が難燃剤であるマグネシウム化合物を含まないことから、表面生地の消火は出来なかった。比較例２ではガラス繊維は十分にあるため炎遮蔽性能は十分であるが、消火性能が不十分であった。比較例３では、ガラス繊維の割合が少ないため炎遮蔽性能が不足し難燃性ニット生地に穴が開き、内部のウレタンフォームに着炎した。

　本発明は、特に限定されないが、少なくとも、下記の実施形態を含むことが好ましい。
　［１］　アクリル系共重合体１００質量部、及び平均粒子径が０．３μｍ以上であるマグネシウム化合物１～１５質量部を含有し、燃焼時の一酸化炭素濃度が０．００４％未満であることを特徴とする難燃性アクリル系繊維。
　［２］　前記マグネシウム化合物の平均粒子径が０．３～２．０μｍである、［１］に記載の難燃性アクリル系繊維。
　［３］　前記マグネシウム化合物のモース硬度が５未満である、［１］又は［２］に記載の難燃性アクリル系繊維。
　［４］　前記マグネシウム化合物が水酸化マグネシウムである、［１］～［３］のいずれかに記載の難燃性アクリル系繊維。
　［５］　前記マグネシウム化合物がシランカップリング剤で表面処理された水酸化マグネシウムである、［１］～［４］のいずれかに記載の難燃性アクリル系繊維。
　［６］　前記アクリル系共重合体がアクリロニトリルを３０～７０質量％、並びに塩化ビニル及び／又は塩化ビニリデンを３０～７０質量％含む、［１］～［５］のいずれかに記載の難燃性アクリル系繊維。
　［７］　前記アクリル系共重合体がアクリロニトリルを３０～７０質量％、及び塩化ビニルを３０～７０質量％含む、［１］～［６］のいずれかに記載の難燃性アクリル系繊維。
　［８］　前記難燃性アクリル系繊維の明度が８５以上である、［１］～［７］のいずれかに記載の難燃性アクリル系繊維。
　［９］　［１］～［８］のいずれかに記載の難燃性アクリル系繊維を含むことを特徴とする難燃性繊維複合体。
　［１０］　難燃性アクリル系繊維（Ａ）及び骨格繊維（Ｂ）を含む難燃性編物を含有する難燃性マットレスであって、
　前記難燃性アクリル系繊維（Ａ）は、［１］～［８］のいずれかに記載の難燃性アクリル系繊維であり、
　前記骨格繊維（Ｂ）は、ガラス繊維及び珪酸含有セルロース繊維からなる群から選ばれる少なくとも１つの繊維であり、
　前記難燃性編物は、目付が１４０ｇ／ｍ²以上及び厚みが０．５ｍｍ以上であり、
　前記難燃性編物は、マグネシウム化合物を０．５質量％以上含み、
　前記難燃性マットレスは、米国ＣＦＲ１６３３燃焼試験によって測定した接炎終了後の残炎時間及び残じん時間の少なくとも一方が３０分以下であることを特徴とする難燃性マットレス。
　［１１］　前記難燃性編物は、難燃性アクリル系繊維（Ａ）を４０～８０質量％及び骨格繊維（Ｂ）を２０～６０質量％含む、［１０］に記載の難燃性マットレス。
　［１２］　前記難燃性編物はマグネシウム化合物を０．５～１０．５質量％含有する、［１０］又は［１１］に記載の難燃性マットレス。
　［１３］　前記骨格繊維（Ｂ）がガラス繊維である、［１０］～［１２］のいずれかに記載の難燃性マットレス。
　［１４］　前記難燃性編物は、コアとなる骨格繊維（Ｂ）の周囲に難燃性アクリル系繊維（Ａ）が巻き付いたコアヤーンを含む、［１０］～［１３］のいずれかに記載の難燃性マットレス。
　［１５］　前記難燃性編物で内部構造体を覆っている、［１０］～［１４］のいずれかに記載の難燃性マットレス。

Claims (15)

1. 　アクリル系共重合体１００質量部、及び平均粒子径が０．３μｍ以上であるマグネシウム化合物１～１５質量部を含有し、燃焼時の一酸化炭素濃度が０．００４％未満であることを特徴とする難燃性アクリル系繊維。
2. 　前記マグネシウム化合物の平均粒子径が０．３～２．０μｍである、請求項１に記載の難燃性アクリル系繊維。
3. 　前記マグネシウム化合物のモース硬度が５未満である、請求項１又は２に記載の難燃性アクリル系繊維。
4. 　前記マグネシウム化合物が水酸化マグネシウムである、請求項１～３のいずれかに記載の難燃性アクリル系繊維。
5. 　前記マグネシウム化合物がシランカップリング剤で表面処理された水酸化マグネシウムである、請求項１～４のいずれかに記載の難燃性アクリル系繊維。
6. 　前記アクリル系共重合体がアクリロニトリルを３０～７０質量％、並びに塩化ビニル及び／又は塩化ビニリデンを３０～７０質量％含む、請求項１～５のいずれかに記載の難燃性アクリル系繊維。
7. 　前記アクリル系共重合体がアクリロニトリルを３０～７０質量％、及び塩化ビニルを３０～７０質量％含む、請求項１～６のいずれかに記載の難燃性アクリル系繊維。
8. 　前記難燃性アクリル系繊維の明度が８５以上である、請求項１～７のいずれかに記載の難燃性アクリル系繊維。
9. 　請求項１～８のいずれかに記載の難燃性アクリル系繊維を含むことを特徴とする難燃性繊維複合体。
10. 　難燃性アクリル系繊維（Ａ）及び骨格繊維（Ｂ）を含む難燃性編物を含有する難燃性マットレスであって、
    　前記難燃性アクリル系繊維（Ａ）は、請求項１～８のいずれかに記載の難燃性アクリル系繊維であり、
    　前記骨格繊維（Ｂ）は、ガラス繊維及び珪酸含有セルロース繊維からなる群から選ばれる少なくとも１つの繊維であり、
    　前記難燃性編物は、目付が１４０ｇ／ｍ²以上及び厚みが０．５ｍｍ以上であり、
    　前記難燃性編物は、マグネシウム化合物を０．５質量％以上含み、
    　前記難燃性マットレスは、米国ＣＦＲ１６３３燃焼試験によって測定した接炎終了後の残炎時間及び残じん時間の少なくとも一方が３０分以下であることを特徴とする難燃性マットレス。
11. 　前記難燃性編物は、難燃性アクリル系繊維（Ａ）を４０～８０質量％及び骨格繊維（Ｂ）を２０～６０質量％含む、請求項１０に記載の難燃性マットレス。
12. 　前記難燃性編物はマグネシウム化合物を０．５～１０．５質量％含有する、請求項１０又は１１に記載の難燃性マットレス。
13. 　前記骨格繊維（Ｂ）がガラス繊維である、請求項１０～１２のいずれかに記載の難燃性マットレス。
14. 　前記難燃性編物は、コアとなる骨格繊維（Ｂ）の周囲に難燃性アクリル系繊維（Ａ）が巻き付いたコアヤーンを含む、請求項１０～１３のいずれかに記載の難燃性マットレス。
15. 　前記難燃性編物で内部構造体を覆っている、請求項１０～１４のいずれかに記載の難燃性マットレス。